控制仪表及装置第二章.ppt

《控制仪表及装置第二章.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在PPT专区-天天文库。

1、控制仪表及装置第二章变送器和转换器第二章变送器和转换器第一节变送器的构成第二节差压变送器第三节温度变送器第四节电/气转换器变送器和转换器变送器是单元组合仪表中不可缺少的单元，其作用是将检测元件的输出信号转换成统一标准信号，送到显示仪表或控制装置进行显示、记录或控制由于变量种类多，因此，变送器的类型也较多温度变送器压力变送器液位变送器流量变送器按工作能源可分为：电动变送器气动变送器生产过程最常用的变送器是温度变送器差压变送器有些变送器测量与变送单元做在一起，如差压变送器，有些变送器则只有变送功能，如温度变送器变送器的构成构成原理：变送器是基于负

2、反馈原理工作的，其构成原理如图所示，它包括测量部分（既输入转换部分）、放大器和反馈部分。测量部分C放大器K反馈部分F调零、零点迁移ZiZfZ0yxyxymaxxmaxxminymin0变送器的构成原理和输入输出特性差压（压力）变送器量程调整、零点调整和零点迁移量程调整相当于改变变送器的输入输出特性的斜率，也就是改变变送器输出信号y与输入信号x之间的比例系数。量程调整（即满度调整）的目的是使变送器的输出信号上限值ymax与测量范围的上限值xmax相对应。方法：改变反馈部分反馈系数改变测量部分转换系数零点调整使变送器测量起始点为零；零点迁移是把测

3、量起始点由零迁移到某一数值。当测量起始点由零变为某一正值，称正迁移；而由零变为某一负值，称为负迁移。零点调整和零点迁移都是使变送器的输出信号下限值ymin与测量范围的下限值xmin相对应，在xmin=0时，称为零点调整，在xmin≠0时，称为零点迁移。实现方法：改变调零信号Z0由上图可知，零点迁移后变送器的输出特性沿x坐标向右或左平移，其斜率没有变，即变送器量程不变。进行零点迁移，在辅以量程调整，可提高仪表的测量灵敏度。应用分析正迁移情况负迁移情况正迁移量：负迁移量：差压变送器用来将差压、流量、液位等被测参数转换为统一标准的信号，以实现对这些

4、参数的显示、记录或自动控制。一、力平衡式差压变送器（一）概述测量部分杠杠系统位移检测放大器电磁反馈机构系统piFiFfI0变送器构成方框图（二）工作原理和结构被测差压信号P1、P2分别引入元件3的两侧，则ΔPi转换为Fi，该力作用于主杠杆的下端，使主杠杆以轴封膜片4为支点偏转，F1沿水平推动8。F1分解F2和F3，F2带动14以M为支点逆时针偏转，此时12靠近差动变压器，使两者间气隙减小。检测片的位移变化量通过15转换为4-20mA的Io，作为输出。Io又流过16，产生Ff使副杠杆顺时针偏转，当Ff和Fi力矩平衡时，变送器状态稳定。1、工作原

5、理：Al1/l2tanl3MilfK2K1loKf+Mo△PiFiF1-MfFfIoSFoA--膜片有效面积L1、L2—Fi、F1到主杠杆支点H的力臂L3、Lo、Lf—F2、Fo、Ff到副杠杆支点M的力臂L4—检测片12到副杠杆支点M的距离tgθ—矢量机构的力传递系数，θ为矢量角K1—副杠杆力矩-位移转换系数Kf—电磁反馈机构的电磁结构常数K2—低频位移检测放大器位移-电流转换系数由上述工作原理可画出其传输方框图：测量部分将被测差压转换成相应的作用力，该力与反馈机构输出的作用力一起作用于杠杠，引起杠杠发生微小偏移，再经过位移检测放大器转换成

6、统一的电流（或气压）输出。由于采用了深度负反馈，因而测量精度较高，而且保证了被测差压⊿Pi和输出电流Io之间的线性关系。几点结论(1)在满足深度负反馈的条件下,输出电流Io与输入差压△Pi成正比。(2)改变调零弹簧作用力Fo可调整变送器的零点。(3)调整变送器的量程可通过改变tan和Kf来实现。(4)零点和满度应反复调整。作用：把被测差压ΔP转换成作用于主杠杆下端的输入力FiA1=A2=AFi=A(P1-P2)=AΔPiFi=A1P1-A2P2因:故:2.结构测量部分测量部分分析(一）检测部分:ΔP→输入力Fi，组成：由高低压式膜盒、轴封膜

7、片双膜片结构可减小温度的影响（双膜片受温度变化抵消）。膜盒内有充有硅油。（为一种无色透明液体。它具有优异的电绝缘性和耐高低温性。闪点高、凝固点低，可在–50~+200℃下长期使用，粘温系数小、压缩率大，表面张力低，憎水防潮性好，比热和导热系数小，生理惰性好。）测量部分分析（二）工作过程：ΔP作用膜盒上时，膜片2和硬心同时向右移动，迫使盒内硅油通过孔向右流动，并在连接片6上产生集中力Fi当ΔPi逐渐加大，超过额定差压时，膜片与机座接触，起到单向过载保护作用。杠杆系统作用：进行力的传递和力矩比较。组成：主杠杆1、矢量机构2和副杠杠4，以及调零机构

8、、零点迁移机构、静压调整和过载保护、平衡锤。①主杠杆——将输入力Fi转换为作用于矢量机构上的力F1：②矢量机构——将输入力F1转换为作用于副杠杆上的力F2：改变ta